JPH01224975A - 信号再生装置 - Google Patents

信号再生装置

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JPH01224975A
JPH01224975A JP63051306A JP5130688A JPH01224975A JP H01224975 A JPH01224975 A JP H01224975A JP 63051306 A JP63051306 A JP 63051306A JP 5130688 A JP5130688 A JP 5130688A JP H01224975 A JPH01224975 A JP H01224975A
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drum
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山田 智靖
Tokihiro Takahashi
外喜博 高橋
Ichiro Miyake
一郎 三宅
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヘッドを有する回転ドラムを用いたヘリカル
スキャン方式のデジタル信号再生装置に係り、特に高速
サーチ機能を備えたデジタル信号再生装置に関するもの
である。
〔従来の技術〕
この種の装置として最近回転ヘッド式デジタルオーディ
オテープレコーダ(R−DAT)と呼ばれるものが製品
化されている。R−DATにおいては、第5図に示すよ
うに、回転ドラム上に設けた異なるアジマスの2つのヘ
ッドが所定のテープ速度Vの磁気テープT上を走行した
ときのトラックの長さし、角度θ及びピッチPがテープ
フォーマットとして規格化されていて、該規格を満足す
るテープフォーマットが得られるように回転ドラムの回
転数R、ドラム径り及びテープ巻付角αを設定するよう
にしている。
初期の製品は、上記規格を満足するための推奨値、すな
わち回転数Rとして2000rpm、ドラム径りとして
30m1そしてテープ巻付角αとして90゛を用いたも
のが一般的であったが、最近、装置の小型化を図るため
にドラム径りを1.5mmにすると共にテープ巻付角α
を180° とし、かつ回転数Rを200Orpmとし
たものが提案されている。
このようにすると、テープとヘッドの相対速度が推奨例
の場合の半分になり、このため、信号レベルが落ちエラ
ーレートが悪化するなどの問題が発生する。
そこで本願出願人は先に、回転ドラムの回転数を上げ、
例えばspモードで400Orpmにすることによって
、テープとヘッドの相対速度を落とすことなく回転ドラ
ム径の小径化を図ることのできる回転ドラムを提案して
いる。
一般に、同一の高さに対向して設けた2つのヘッドを有
する回転ドラムを用いたヘリカルスキャン方式のR−D
ATでは、回転ドラムの径りと回転ドラムに対する記録
媒体としての磁気テープの巻付角αとの積を一定とし、
かつ回転ドラムを所定回転数で回転したとき、第5図に
示すようにトラック長さし、トラック角度θ及びトラッ
クピッチPが所定値のテープフォーマットが得られる。
例えば記録時の場合、AヘッドがAトラックのa点から
トレースを開始すると、Aヘッドの次に(るBヘッドは
Bトラックの0点からトレースを開始する。
このときのa点とC点間の距離をdとすると、トラック
ピッチPとの関係は、 P=dsinθ となる。
一方、回転ドラムを第5図のフォーマットが得られると
きの所定の回転数のN倍(N22)で回転した場合には
、へヘッドの次にくるBヘッドはBトラックの0点では
なくb点にくるようになる。
従って、BヘッドはBトラックをトレースすることがで
きなくなる。
BヘッドがBトラック上をトレースするようにするには
図中ΔPだけBヘッドの高さをへヘッドに対して高くす
ればよい。このΔPは上記倍数が大きい程大きく、1に
近づくに従って0に近づくことから、 ΔP=(1−1/N)  ・P で表される。よって、回転ドラムの回転数を2倍にする
と、ΔP = −Pとなり、Bヘッドを2分の1トラッ
クピッチ分高くすることによってBヘッドはBトラック
上にくるようになる。
しかし、BヘッドをΔPだけ高くすると、Bヘッドのト
レース開始点は0点にきてしまい、Bトラックの0点か
らΔしたけずれてしまう。このようにずれたBヘッドの
トレース開始点を0点にするには、ΔLに相当する角度
βだけBヘッドの位置をずらせばよい。このΔLは、 ΔL=ΔP/lan θ で表される。回転ドラムの巻付角αとトラック長さは比
例関係にあり、 β/α=ΔL/L   、’、β=ΔL・α/上が成立
し、また、 D・α=C(=30X90°=定数)、°、α= C7
0であるので、 となる。
以上の構成において、一方のヘッドに対して他方のヘッ
ドの高さを(1−1/N)Pたけ高くすることにより、
回転ヘッドの回転数を所定回転数のN倍にしたとき次の
ヘッドがテープをトレースするトラックピッチ方向のず
れを補い、かつ他方のヘッドを一方のヘッドに対向する
位置から向に対して遅らせた位置に取り付けることによ
り、トラック長さ方向のずれを補うことができるように
なる。
第6図は上述した原理に基づいて構成した回転ヘッドの
一例を示し、(a)は一部分を除去して示す回転ドラム
11の平面図、(b)は(a)におけるX矢視図、(C
)は(a)におけるY矢視図であり、図において、11
aはAヘッド、llbはBヘッド、111は図示しない
ドラムモータの回転軸112に固着され、ドラムモータ
の回転に応じて回転する上ドラム、113は回転しない
下ドラムであり、上ドラム111にはAへ゛ツドlla
及びllbが所定の関係で設けられ、下ドラム113に
は斜めに刻まれたり−ド114が設けられ、テープはこ
のリードに沿って走行される。
図示の回転ドラム11はドラム径が15閣で、SPモー
ドでのドラム回転数を400Orpmにして使用できる
ように、Aヘッドllaに対してBヘッドIlbの高さ
を2分の1トラツクピツチ(=6.795μm)だけ高
(して段差を設けると共に、BヘッドllbをAヘッド
Ilaに対向する位置から0.465°だけ回転方向に
対して遅らせた位置に取り付けている。
上述のような構成の回転ドラム11を使用した場合、再
生(PB)時には第7図に示すように、AヘッドがA、
  l−ラックの中心をトレースした後火のBヘッドが
テープT上にきたとき、BヘッドはB、)ラックの中心
をトレースする。その後Aヘッドが再びテープT上にく
るが、このときAヘッドはB1 トラックの中心を通り
、次にくるBヘッドはA2ヘッドの中心を通る。そして
次にAヘッドがテープT上にくると、AヘッドはAl 
 トラックの中心を通り、以下上述のパターンを繰り返
すようになる。このことによって、この回転ドラム11
を用いてSPモードの再生時に得られるPBRF信号は
第8図に示すよう波形となる。なお、第7図中RECは
記録時のヘッド位置を示し、PBの場合より4分の1ヘ
ッド幅分ずれている。
ところで、R−DATは、高密度・長時間記録が可能と
なっていて、目的の曲を探すことは非常に困難であるの
で、SPモードでの再生時のテープ走行速度の約±20
0倍速でテープを走行させ、PCMエリアの両外側にあ
るサブコードエリアに記録されている曲の開始を示すI
D (S−ID)、プログラムナンバー(PNO) 、
タイムコードの情報を読み取る高速サーチ機能を有する
〔発明が解決しようとする課題〕
この高速サーチ時に情報を読み取るには、テープとヘッ
ドの相対速度を再生時と同一になるようにすることが必
要である。その理由は、相対速度が変化すると、読出し
信号の周波数帯域が変化し、ヘッドやアンプ、イコライ
ザなどの周波数特性と異なってくるためで、PLL部、
信号処理部の周波数帯域もその分広くする必要があるた
めである。
なお、サーチスピードとドラム回転数の関係を図示する
と、第9図のグラフ中点線a及びbで示すようになる。
なお、点線aは記録再生時のドラム回転数が400Or
pmに対応する相対速度の場合、点線すは2000rp
mに対応する相対速度の場合である。グラフから明らか
なように、FF方向の200倍速サーチ時には、再生時
の約1.5倍の約600Orpmで回転ドラム11を回
転させなければならなくなる。
回転ドラム11はドラムモータにより駆動され、その回
転数はドラムモータに印加する電圧を変えることによっ
て変化されるようになっているため、回転数を広い範囲
で変化させようとすると、ドラムモータに印加する電圧
を広い範囲で変化させなければならなくなる。従って、
サーボ系の応答性を十分に確保しようとした場合には、
大きな電源電圧が必要になり、電池を電源とするポータ
プルタイプのR−DATにとっては重大な問題となる。
よって、本発明は、高速サーチ時の回転ドラムの回転数
の上限を出来る丈下げることができるようにしたデジタ
ル信号再生装置を提供しようとするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題を解決するため本発明によりなされたデジタル
信号再生装置は、互いに異なる相対速度で再生した信号
をそれぞれ処理する手段と、FF方向のサーチ時に低い
方の相対速度で、REW方向のサーチ時に高い方の相対
速度でそれぞれサーチ動作を行う機能選択手段とを備え
ることを特徴とする。
〔作 用〕
以上の構成により、例えば4000rpm、2000r
p−にそれぞれ対応する2つの相対速度で再生した信号
を処理することができるようになり、機能選択手段が例
えば第9図のグラフに基づいて、FF方向のサーチ時に
は回転ドラムを2000rpa+にして再生を行うとき
の相対速度と同じになるように、REW方向のサーチ時
には回転ドラムを4000 rpmにして再生を行うと
きの相対速度と同じになるようにそれぞれサーチ動作の
機能を選択するため、高速サーチ時の回転ドラムの回転
数を従来よりも低くしかも非常に狭い範囲で変化するこ
とが可能となる。
〔実施例〕
以下本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第1図は第6図について上述した回転ドラム11を使用
し本発明により構成したR−DATの回路構成を示す図
であり、機構部1、高周波(RF)部2、AT F (
Automatic Track Finding )
処理部3、P L L (Phase Lacked 
Loop)部4、サーボ部5、信号処理部6、オーディ
オ信号部7、システム制御部8及び操作部9からなって
いる。
上述の装置において、操作部9のREC釦91を操作し
た記録時には、アナログ信号入力端子INに入力された
アナログ信号は、オーディオ信号部7中のローパスフィ
ルタ(LPF)71により不要な高周波成分が除去され
る。LPF71の出力は、A/D変換器72に与えられ
、ここでデジタル信号に変換される。オーディオ信号部
7からのデジタル信号は、信号処理部6のPCMサブコ
ード符号化回路61に入力される。−旦RAM65に記
憶されたこれらのデータに対しこのPCMサブコード符
号化回路61は、PCMデータにイ  ゛ンターリープ
を施し、訂正符号を生成付加すると共にサブコードを付
加し、その後RAMコントロール部64の制御のもとて
再度RAM65に記憶させる。RAM65の出力は8/
10変換器62で変換してRFF2O記録アンプ21に
入力される。RFF2Oは、システム制御部8からのR
EC制御信号が“°Hパのとき切換スイッチ23がRE
C側に切り換えられていて、該スイッチ23を介して記
録アンプ21からの記録データが磁気テープTに記録す
べくヘッドlla及びllbに供給される。ヘッドIl
a及びllbは回転ドラムll上に設けられミテーブの
記録再生を行う。
操作部9のPB釦92を操作した再生時には、切換スイ
ッチ43及び44はシステム制御部8からの信号により
図示のようにREW(SP)側に切り換えられている。
ヘッドlla及びllbにより読み取られた再生データ
は切換スイッチ23を介してRFF2O再生アンプ22
に入力される。
再生アンプ22の出力はPLL部4の一方のチャンネル
のイコライザアンプ41aに入力されて等化増幅された
後PLL回路42aに入力され、ここで周期検出が行わ
れて再生データ(PBDATA)と再生クロック(PB
CK)に分けられる。
PBDATAは、切換スイッチ43及び44を介してP
BC,にと共に信号処理部6の8/10復調器67に人
力されて復調され、その出力がRAM65に入力されて
RAMコントロール部64の制御のもとでデータ順に記
憶される。RAM65にはPCMサブコード復号化回路
66が接続されていて、該回路66はRAM65に記憶
されたデータをデインターリーブしてエラー訂正を行う
。回路66の出力はオーディオ信号部7のD/A変換器
73に入力されアナログ信号に変換されてLPF74に
入力され、ここで不要な高周波成分を除去されてアナロ
グ信号出力端子OUTから出力される。
上記信号処理部6にはATFなどの各種の固定周波数を
発生する固定周波数発生器63が設けられ、該発生器6
3で発生される周波数信号は切換スイッチ68を所定の
タイミングで切り換えることにより、磁気テープ上の所
定位置に挿入記録される。
機構部lの回転ドラム11、キャプスタン12、サプラ
イリール13及びティクアップリール14はサーボ制御
により回転が制御されており、このために回転ドラム1
1に対して周波数発生器(FC)llcとパルス発生器
(PC)ltaが、キャプスタン12に対してFG12
aが、そしてリール13及び14に対してFG13a及
び14aがそれぞれ設けられている。FGllc及びP
Glidの出力は、サーボ部5のドラムサーボ回路51
に基準信号発生器54からの基準信号及びPLL部4か
らのPBCKと共に入力され、ヘッド11a及びitb
がテープTと接しているときに記録再生動作及びサーチ
動作ができるようにドラムモータ(図示せず)にサーボ
がかけられる。FG12aの出力は、サーボ部5のキャ
プスタンサ−水回路52に、基準信号発生器54からの
基準信号及びATF処理部3からのトラックズレ量を表
すエラー信号と共に入力され、キャプスタン12を駆動
するキャプスタンモータ(図示せず)をサーボ制御する
。FG13a及び14aの出力は、サーボ部5のリール
サーボ部53に、基準信号発生器54からの基準信号と
共に入力され、リール13及び14を駆動するリールモ
ータ(図示せず)をサーボ制御する。
図示の例では、ドラム径りが15mmでテープ巻付角α
が180° となっていて、ドラム11は記録再生共に
4000rpmで回転するように、基準信号発生器54
からドラムサーボ回路51に基準信号が人力されて制御
される。
また、200倍の高速FFサーチ時には約4000rp
iで、200倍のREW高速サーチの時には約200O
rpmで回転ドラムを回転するように基準信号発生器5
4からドラムサーボ回路51に基準信号が入力される。
更に、キャプスタンサーボ回路52には、記録ではテー
プ速度Vが8.15 mm / secとなるようにす
る基準信号が入力される。再生時には、記録されている
信号によりトラックズレ量を検出して記録されたトラッ
クをトレースするようにテープ送りが制御される。
この再生時のトラックトレースの自動制御がAT F 
(Automatic Track Finding 
)と呼ばれ、再生信号をATF処理部3のデジタル部3
1に入力することにより、再生信号の中からシンク信号
を検出し、両隣接トラックのトラックズレ量をサンプリ
ングするサンプルパルスSPI及びSF3を出力する。
これがATF処理部3のアナログ部32に入力され、両
隣接トラックのトラックズレ量の差分を検出し、これを
再生時のトラッキング制御信号としている: リールサーボ回路53は主に、サーチ動作時に機構部1
のサプライリール130FG13aとティクアップリー
ル14のFG14aのFG周朋の各々の2乗の和を一定
にすることにより、テープの送り速度が約8.15mm
X200の一定値となるように制御する。
システム制御部8のシステムコントローラ(シスコン)
81は操作部9からの操作信号の読み取り及びサブコー
ド信号の読み取り書き込みとこれらに基づく各種制御信
号の発生を、機構部コントローラ(メカコン)82は機
構部1及びサーボ部5などをそれぞれIll卸するもの
である。
なお、操作部9のFS釦93はFF方向のサーチ動作を
行わせるためのもので、該FSi口93が操作されると
、シスコン81は機構部1にFFサーチ動作状態を形成
させるためにの制御信号を印加し、またサーボ部5の基
準信号発生器54にFF方向のサーチ動作に必要な基準
信号を発生させる制御信号を印加する。これに応じて基
準信号発生器54は、第9図の実線上の点Xに従って、
ドラムサーボ51に回転ドラム11を約4000rpn
+で回転するのに必要な基準信号を、リールサーボ53
にテープ送り速度が+(8,15鵬x200)となるよ
うにサプライリール13及びティクアップリール14を
回転させるに必要な基準信号をそれぞれ印加する。この
とき、キャプスタン12はキャプスタンサーボ52によ
るサーボ制御は行われない。
上述のような状態で回転ドラム11上のヘッド11a及
びllbで再生された信号は切換スイッチ23、再生ア
ンプ22を介してPLL部4に供給される。このとき切
換スイッチ43及び44は図示の状態にあるので、再生
している磁気テープTから4.7 Mllzのチャンネ
ル周波数の信号が再生され、正常なPBDATAがPL
L部4から得られ、正常なサーチ動作が行われる。
R3紺94はREW方向のサーチ動作を行わせるための
もので、該R3釦94が操作されると、シスコン81は
機構部1にREWサーチ動作状態を形成させるための制
御信号を印加し、またサーボ部5の基準信号発生器54
にREW方向のサーチ動作に必要な基準信号を発生させ
る制御信号を印加し、更にPLL部4に切換スイッチ4
3及び44をREW側に切り換える制御信号を印加する
これに応じて基準信号発生器54は、第9図の実線上の
点Yに従って、ドラムサーボ回路51に回転ドラム11
を約200Orpmで回転するのに必要な基準信号を、
リールサーボ53にテープ送り速度が−(8,15mm
X200)となるようにサプライリール13及びティク
アップリール14を回転させるに必要な基準信号をそれ
ぞれ印加する。
この状態では、9.4 Ml(zの信号が得られ、正常
なサーチ動作が行われる。
MSSO96は再生しようとしている磁気テープに記録
されているプログラムNOを指定し、高速サーチによっ
て選曲するためのものであり、該MS&096が操作さ
れたときには、システム制御部8は指定されたプログラ
ムNOと現在のプログラムNoとを比較し、その比較結
果によりサーチ方向を決定し、以後FSSロ93.R3
釦94が操作されたときと同様にサーチ動作を行い、こ
のサーチ動作により得られるプログラムNO及び5−I
Dに関する情報により指定した曲の頭から再生動作を開
始させる。
上述した動作を第2図乃至第4図のタイミングチャート
を参照して更に詳細に説明する。まず、FSSO3Xは
MS釦96の操作によりFFサーチ動作が行われて所定
の5−IDの検出により再生動作を開始する場合、機構
部1が第2図(a)のようにFFサーチ動作時には、テ
ープスピードは第2図(C)に示すように+200倍速
に、ドラム回転数は第2図(d)に示すように約400
0rpmに、そしてPLLLiO2ャンネル周波数は第
2図(e)に示すように4.7 MHzにそれぞれされ
ている。
そして5−IDが検出されると、テープスピードを徐々
に0にすると共に機構部1をストップ状態にする。この
ときチャンネルは9.4 Mllz側に切り換えられる
。その後、ドラム回転数を400゜rpmにしてオーバ
ラン分テープを戻すため機構部1を一3倍のテープスピ
ードでレビュー(REView)状態にし、再度5−I
Dの検出を行い、検出されたところで機構部1を再生(
PLAY)状態にする。すなわちキャプスタン12によ
りテープを定速走行させる。
第2図から明らかなようにFFサー千時にはドラム回転
数は約400Orpmに保たれ変化しないのでサーチ推
移時にドラムサーボを早く引き込む必要がない。
次に、R3釦94又はMS釦96の操作によりREWサ
ーチ動作が行われて所定の5−IDの検出により再生動
作を開始する場合、機構部1が第3図(a)に示すよう
にREWサーチ動作時には、テープスピードは一200
倍速に、ドラム回転数は2000rpmに、そしてチャ
ンネル周波数は9.4Mtlzにそれぞれされている。
そして5−IDが検出されると、機構部1をストップ状
態にするようにテープスピードがOにされ、かつドラム
回転数が400Orpmにされ、これに応じてテープス
ピード及びドラム回転数がそれぞれ0及び4000rp
a+に徐々に変化する。その後、機構部1がキュー(C
UE)状態に、テープスピードが+3倍速にそれぞれさ
れて5−IDの再検出動作を行ってからREVie−動
作を行い、このREVie−動作で5−IDが検出され
たところで再生動作に入る。
第3図から明らかなように、ドラム回転数は2000r
pmと400Orpmで切り換えられるだけで差は比較
的小さくなっている。
最後に、FFサーチ→REWサーチ→FFサーチの順に
サーチ動作をする場合、第2図及び第3図について説明
した動作が第4図に示すように繰り返されるだけで、ド
ラムの回転数は4000rpmと200Orpmのいず
れかに切り換えられるだけである。
なお、図示実施例では、記録再生の両機能を有するもの
について説明しているが、本発明は再生機能のみを有す
る再生専用の装置に適用しても有効である。
また、実施例では、4000rpmと200Orpmに
ドラム回転数を切り換えているが、本発明は2000r
pmと1000rpn+に切り換えるようにしたものに
も有効に適用することができる。
〔効 果〕
以上説明したように本発明によれば、高速サ−チ時の回
転ドラムの回転数を低く抑えしかも変化の範囲を狭くし
ているため、小さな回転数制御電圧で良好なドラム回転
サーボ特性を得ることができ、特に電池を電源とする装
置に有効であり、またサーチ動作の推移時にドラムサー
ボを短い時間で引き込むことができ、動作の切り換えの
早い装置が得られるなどの効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すR−DATの回路構成
を示す回路図、 第2図乃至第4図は第1図の回路のサーチ動作時の各部
の状態を示すタイミングチャート図、 第5図は第1図のR−DATに使用されている回転ヘッ
ドの原理を説明する説明図、 第6図は第1図中の回転ヘッドの具体的構成を示す図で
、(a)は上面図、(b)は(a)中のX矢視図、(C
)は(a)中のY矢視線図、第7図は第6図の回転ドラ
ムのヘッドとトラックとの関係を示す説明図、 第8図は第7図のトレースによって得られるPBRF信
号を示す波形図、 第9図はPサーチスピード対ドラム回転数の関係を示す
グラフである。 4・・・PLL部、41a、41b・・・イコライザア
ンプ、42 a 、 42 b・・・PLL回路、43
’ 、 44・・・切換スイッチ。 特許出願人  パイオニア株式会社 σ5コD (1))   S−!D 第2図 FFブー−REWプ/FFプーテ 第4図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 互いに異なる相対速度で再生した信号をそれぞれ処理す
    る手段と、 FF方向のサーチ時に低い方の相対速度で、REW方向
    のサーチ時に高い方の相対速度でそれぞれサーチ動作を
    行う機能選択手段とを備える、ことを特徴とするデジタ
    ル信号再生装置。
JP63051306A 1988-02-26 1988-03-04 信号再生装置 Expired - Fee Related JPH0823966B2 (ja)

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JP63051306A JPH0823966B2 (ja) 1988-03-04 1988-03-04 信号再生装置
US07/270,336 US4930031A (en) 1988-02-26 1988-11-14 Apparatus for recording and reproducing digital signals using a helical scan
DE3844797A DE3844797C2 (ja) 1988-02-26 1988-12-07
DE3841259A DE3841259A1 (de) 1988-02-26 1988-12-07 Vorrichtung zum aufzeichnen und wiedergeben von signalen
US07/473,027 US5003411A (en) 1988-02-26 1990-01-31 Method for recording/reproducing and searching digital signals using a helical scan type rotary head

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02139748A (ja) * 1988-11-21 1990-05-29 Hitachi Ltd 磁気記録再生装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02139748A (ja) * 1988-11-21 1990-05-29 Hitachi Ltd 磁気記録再生装置

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